“十二五”以來,山東省食用菌產業實現了跨越式發展,產量、產值連續多年位居全國前列,已發展成為繼糧、油、菜、果之后種植業中的第五大產業。但是,隨著食用菌產業的快速發展,大量的食用菌菌渣不斷產生,未經處理的菌渣被亂堆亂放,造成新的環境污染。食用菌基質經菌絲降解后,纖維素、木質素含量大幅下降,有機質、菌體蛋白、多糖、維生素、微量元素等活性物質含量豐富,具有很好的開發利用價值。

近年來,山東省農業科學院資環所食用菌高效栽培團隊科研人員依托國家食用菌產業技術體系、山東省食用菌創新團隊兩大創新平臺對食用菌菌渣無害化處理和綜合利用進行了創新性研究,在菌渣二次種菇、菌渣基質化、菌渣墊料養殖、菌渣飼料化、菌渣肥料化等方面進行了深入研究,取得了豐碩成果。

一、菌渣二次種菇
研發了食用菌菌渣二次種菇技術,制定了食用菌菌渣再利用種菇的技術規程。規范了菌渣預處理、菌渣簡易發酵處理、栽培配方等關鍵技術。根據不同菌渣種類營養成分構成,解決了不同菇種培養料的養分平衡和調控關鍵技術,以工廠化金針菇、真姬菇和杏鮑菇菌渣為原料開展了金福菇、猴頭菇、平菇、榆黃菇、茶樹菇、姬菇、鮑魚菇、秀珍菇、雞腿菇等栽培試驗和示范,形成了適宜不同菇種的實用技術。
菌渣添加量可控制在40%~75%,與棉籽殼、玉米芯或木屑配合使用,相比常規栽培配方,原料成本降低15%~30%,產量可提高5%~30%,而且可縮短生產周期,提高食用菌子實體營養價值,綜合效益明顯高于常規栽培方法。


菌渣二次種菇


菌渣栽培秀珍菇
二、菌渣基質化
研發了食用菌菌渣栽培基質制備技術。篩選獲得7株菌渣基質化高效發酵菌株,建立了微生物菌種的優質快繁培養技術體系,細菌發酵液活菌數可達200億/mL以上,芽孢數也達到了120~160億/mL,復配得到2個菌渣腐熟菌劑,發酵周期縮短3~7天。開發了菌渣快速發酵、工藝脫鹽、農藝脫鹽、組成優化、結構優化相結合的栽培基質生產技術,解決了菌渣含鹽量過高的問題,形成了生菜、番茄、辣椒、黃瓜的菌渣栽培基質加工和應用技術。發酵的金針菇菌渣和珍珠巖按4:1的比例制備無土栽培基質栽培黃瓜,產量提高6.77%,氨基酸含量提高27.87%,VC含量提高12.26%,還原糖含量提高14.29%。經發酵和脫鹽處理的菌渣用作為生菜、番茄、辣椒栽培基質時添加比例可以達到80%。

菌渣基質化


菌渣肥料化
三、菌渣墊料養殖
研發了菌渣發酵床制作技術,在專用菌種選擇、發酵床結構創新和廢棄墊料處理方面進行技術配套。
(1)篩選出1株菌渣發酵床專用功能芽孢桿菌菌株。該菌株具有較高的氧化氫酶、脲酶、蛋白酶的活力,耐熱性強,可以較好的利用豬糞生長,培養2~4 天,基本上聞不出臭味,取而代之有一種略帶芳香的酸味,用于菌渣發酵床制作,消納糞污能力強,抗逆性強,與菌渣中的其他微生物無不良作用。
(2)研發了菌渣發酵床飼養生豬和蛋雛雞的制作管理技術。針對目前發酵床養殖技術推廣造成的木材資源緊缺、成本上漲等問題,以食用菌菌渣替代木屑,在建立菌渣發酵床制作工藝基礎上,制定了食用菌菌渣墊料飼養生豬和蛋雛雞發酵床制作管理技術規程。杏鮑菇菌渣替代部分木屑,添加比例達到45%時,對生豬的生產性能和環境減排效果最好。與傳統發酵床相比,墊料成本降低12.42%,生豬產量提高3.56%,料肉比顯著降低;血清皮質醇、熱應激蛋70%含量極顯著下降,血清生長激素、免疫球蛋白、總抗氧化能力上升;養殖初期15cm深處的墊料溫度高2~3℃;墊料中氨氣、硫化氫、3-甲基吲哚濃度分別降低32.24%、25.81%和40.00%。“金針菇菌渣25%+鋸末25%+稻殼50%”發酵床飼養蛋雛雞,墊料表面、墊料深10cm和20cm處的發酵溫度都高于傳統發酵床,進一步改善了養殖場環境,提高了雞肉品質,對雛雞生產性能的影響無顯著差異,墊料成本降低5.38%。
(3)形成了菌渣發酵床廢棄墊料處理和應用技術。根據廢棄菌渣墊料特有的理化性狀,調整優化了關鍵技術參數,開發了高效好氧堆肥處理工藝。菌渣墊料堆肥總養分為5.28%,有機質為68.78%,重金屬砷、鎘、鉛、鉻、汞含量分別為3.67 mg/kg、0.018mg/kg、11.2mg/kg、27.0mg/kg、0.016mg/kg,均達到了國家有機肥標準NY525-2012要求,可直接使用或進行有機肥造粒。

菌渣墊料養雞


菌渣墊料養豬
四、菌渣飼料化
研發了食用菌菌渣制備生物飼料技術,顯著增加了飼料營養成份,提高了飼養效益。根據菌渣中高菌體蛋白含量和高營養價值的特點,研發出能夠明顯提高奶牛、肉兔和肉羊生產性能的菌渣飼料及加工技術,改善了飼料適口性。
金針菇菌渣在精料中添加20%生產營養成分均衡的奶牛用菌渣飼料,與常規飼料相比產奶量和乳脂率差異不大,效益增加8.84%。金針菇菌渣可替代兔飼料中的全部麩皮制備菌渣飼料,與常規飼料相比,肉兔日增重提高8.24%,生產1kg兔肉可減少飼料成本0.57元。金針菇菌渣可完全替代日糧中的麩皮用于肉羊育肥,在精料中的添加比例達到16%,肉羊平均日增重比常規飼料提高16.58%,菌渣飼料精料和全價料成本分別下降11.23%和5.33%,經濟效益提高29.72%。